大比例尺(≥1:100000)地质勘察信息在工程地质勘察与地质数据管理两个应用层面都因缺乏有效方法存在管理应用低水平重复、信息孤立等问题。 本文从理论方法入手,基于MDA模型驱动理论架构和计算机领域本体论思想,结合UML可视化建模语言和GIS的特征,探讨GIS信息建模的基础和方法,指出了MDA模型驱动和UML建模在GIS开发应用中的具体作用。 在技术创新应用方面,根据计算机领域本体论思想对地质勘察领域概念分析,基于UML建立地质勘察概念模型和地质勘察逻辑模型,在此基础上结合地质勘察相关标准和规范,建立了地质勘察元数据模型和统一开放的元数据编码体系;对地质勘察动态行为模型的研究,揭示了类实例化后即对象之间的协作、交互行为、主要活动及操作流程;最后建立了地质勘察平面图、等值线图、柱状图和剖面图四种GIS表现模型。在此基础上,设计开发了地质勘察信息系统,实现基础地理、基础地质和工程勘察数据的高度共享、图文一体化管理和可视化分析等综合应用。 同时,以地质勘察逻辑模型为基础构建可扩展的地质三维信息模型,在数据模型、计算模型和可视化表现模型三个层次进行深入探索和研究,并设计开发了地质三维建模软件,由地质勘察原始数据基于矢量层面技术进行地层三维建模,以多种方式可视化分析地质三维实体。 研究成果从方法上技术上实现了宏观地质信息管理与工程地质勘察两类应用主体在两个层面数据管理与综合应用的创新,是“数字地球”、“数字城市”科研应用的纵向延伸,具有明显的科研和应用价值。